西藏尼玛县阿娥作登地区土壤地球化学特征与成矿预测

张海潮，赤 列

（西藏自治区地质矿产勘查开发局第五地质大队，青海 格尔木 816099）

土壤地球化学测量工作主要研究土壤中元素的地球化学分布、累计及时空演化规律。通过土壤地球化学测量，分析土壤中异常信息与异常特征，可以缩小找矿范围，圈定有利的找矿靶区，为找矿工作布设指明方向。近年来，随着地质勘探工作的不断深入，土壤地球化学测量在金属矿产资源勘查中的作用越来越重要，找矿效果直观、明显，在传统地质找矿中应用广泛，技术方法成熟。

阿娥作登地区位于藏北高原腹地，位于班公湖-怒江成矿带中段，通过对该地区开展1∶1万土壤地球化学侧量工作，对其地球化学特征进行分析，了解区内成矿元素的分布特征，通过异常查证以进一步缩小找矿靶区，根据异常查证结果对研究区的找矿潜力进行初步评价，为阿娥作登一带下一步地质找矿工作的开展及成矿规律分析提供一定的科学依据[1]。

1 区域地质背景

1.1 地质背景

阿娥作登地区位于班公湖-怒江结合带中段北侧，尼玛县城北东约20km处，区域内地层出露以中生界侏罗系、白垩系及新生界新近系为主。侏罗系出露有：下-中侏罗统木嘎岗日岩群（J1-2M），岩性主要为变质砂岩、粉砂质板岩、板岩、千枚岩等，局部夹有灰岩、火山岩岩块；上侏罗统沙木罗组（J3s），岩性主要为砂岩、粉砂岩、含砾粗砂岩、生物碎屑灰岩、微晶灰岩等。白垩系出露地层有：下白垩统去申拉组（K1q），岩性主要由玄武安山岩、安山岩、安山质火山碎屑岩、集块岩等；上白垩统竟柱山组（K2j），岩性主要由紫红色砂岩、砾岩等。北部出露大面积的新近系康托组（Nk），主要为一套紫红色的碎屑岩。第四系广泛分布于山前台地及河谷地带。

1.2 1∶5万水系沉积物地球化学特征

土壤地球化学测量是在1∶5万水系沉积物地球化学测量的基础上开展的，研究区在1∶5万水系沉积物地球化学测量中显示为HS9乙1综合异常，该异常为以铜为主的Cu、Zn、Ag、Mo多元素组合异常，少量Hg、As、Bi、Au、Co、Pb异常。根据各元素参数计算结果，确定Cu为该异常主成矿元素，Zn、Ag、Mo为特征组合元素。伴生组份为Hg、As、Bi、Au、Co、Pb。

2 样品采集与分析

为了最大限度地控制各类岩石、构造及成矿元素的分布迁移，1∶1万土壤地球化学测量采样线基本垂直于主构造线方向，南北向布设，网度采用100×40m规格进行土壤样布设和采样。样品主要采集土壤B层中碎石土、砂质土、细砂土等。

本次1∶1万土壤地球化学测量在阿娥作登地区共采集样品1571件，样品全部由西南冶金地质测试所完成。根据1∶5万水系沉积物地球化学异常特征，本次土壤地球化学测量选择分析Au、Ag、Cu、Mo、Pb、Zn6种元素[2]。

3 元素地球化学特征

3.1 元素含量特征

研究区土壤地球化学数据利用EXCEL与金维GeoIPAS软件综合进行数据处理，处理方法准确可靠，求出最小值（Min）、最大值（Max）、变异系数（CV），连续剔除均值加三倍方差（X+3S）后，计算均值（X）、标准离差（S）（见表1）。与地壳丰度相比，Ag、Zn元素丰度比值接近1，元素含量为地壳丰度水平，Pb元素丰度比值大于1，相对于地壳，有明显的富集，Au、Cu、Mo元素丰度比值为小于0.5，与地壳相比呈贫化现象。

图1 下不日地区地质简图

表1 阿娥作登地区土壤元素含量特征值与富集系数表

元素含量分布的标准离差表示元素的绝对离散程度，Cu、Pb、Zn元素标准离差均大于1，说明这四种元素具有不均匀分布的特征；元素含量变异系数表示元素相对离散程度，变异系数的大小与成矿作用呈正相关关系，变异系数越大，表明元素有局部富集趋势，具有较大的成矿优势，反之富集趋势越差，成矿的可能性小，如表1所示。

3.2 元素的相关性特征

对研究区采集的样品利用GeoIPAS软件进行R型聚类分析（图2），相关性在0.6水平上，阿娥作登地区元素可分为三个组，分别为Cu-Pb-Zn-Au元素组及Ag、Mo单元素组。Mo元素与其他5种元素之间呈负相关关系。

图2 下不日地区R型聚类分析图

阿娥作登地区元素可以分为4个F因子，F1因子Au-Cu-Pb-Zn；F2、F3因子Ag-Mo；F4因子Cu。

根据聚类分析及因子分析，并结合测区化探异常在测区的分布，及其与矿床成因、成矿背景的关系，可以将测区6种元素分为3类，即：1类Ag-Mo元素组合，与F2、F3因子相吻合，为一中高温元素组合，推测由火山-岩浆热液活动造成。

4 地球化学异常分析

4.1 单元素异常

对工作区内6种元素原始数据对数变换后，连续剔除高值（均值加减三倍标准差），计算对数数据算术平均值加上两倍标准差后，用指数函数求真值得到测区各元素的异常下限初值，最后结合研究区主要成矿地质特征和条件，确定出圈定异常的下限值（T），各元素分别按T、2T、4T进行异常分带[3]。各元素异常图见图3，由图可知，仅Ag、Mo元素具有三级浓度分带，Cu、Au、具二级浓度分带，Zn具一级浓度分带，Pb未见异常，元素异常面积较小，异常值较低，Ag、Cu、Mo元素具备一定的找矿潜力。

图3 研究区单元素异常图

4.2 组合元素异常

根据聚类分析及因子分析，研究区内6种元素具有一组明显的元素组合，为Au、Cu、Pb、Zn，其相关性为0.61，并且与F1因子相吻合，该元素组为中低温元素组合，说明研究区内存在一期中低温热液活动；Ag、Mo元素在聚类分析图上显示出负相关性，并且与F2、F3因子吻合，说明Ag、Mo元素在其成因上具有一定的联系性，可能存在一期与Ag、Mo元素相关的低温热液活动；因子分析中Cu元素又显示为F4因子，为单元素组的因子，可能存在一期与Cu元素有关但独立热液活动。综上所述，研究区内6种元素划分为三个元素组，分别为Cu-Pb-Zn-Au元素组和Ag单元素组、Mo单元素组。

4.3 异常特征分析

研究区内地表可见到两条明显的辉铜矿化、孔雀石化铜矿脉，在水系沉积物测量中显示出三级浓度分带，但是在土壤地球化学测量中，矿体附近并未显示出Cu元素异常特征，通过综合分析后认为工作区雨水较多，铜银矿化体附近基岩出露，氧化风化强烈，铜的硫化物遇水非常容易氧化成硫酸铜，硫酸铜在水中溶解度很高，很难在土壤中残留，所以在铜银矿（化）体附近采集的土壤样没有Cu异常存在。

5 异常查证

5.1 探槽工程验证

根据研究地球化学显示特征，研究区内异常查证主要针对Cu元素开展，在地表孔雀石化发育地段布设探槽工程进行异常查证工作，开展探槽施工个。通过探槽工程验证，在阿娥作登圈定三条铜银矿脉。CuⅠ铜银矿体出露于英安岩的蚀变破碎中，矿体出露长度340m，矿体厚度变化较大，矿体平均厚度为6.47，Cu平均品位0.79%，Ag平均品位64.43×10-6，矿体矿石呈脉状、网脉状、细脉状产出，矿石矿物以辉铜矿、孔雀石为主，伴有部分黄铜矿、斑铜矿（图5a），矿体附近蚀变较发育，尤其是硅化、孔雀石化；CuⅡ铜银矿体位于阿娥作登南部蚀变玄武岩中，矿体出露长度100m，真厚度2.94m，Cu平均品位0.97%，Ag平均品位7.10×10-6，矿体矿石呈稀疏浸染状、团块状、网脉状、豆荚状产出（图4），矿石矿物以辉铜矿、孔雀石、蓝铜矿为主，伴有部分黄铜矿，矿体附近蚀变较发育；CuⅢ铜银矿体位于阿娥作登南部蚀变玄武岩中，矿体出露长度30m，真厚度1.84m，Cu平均品位3.42%，Ag平均品位22.30×10-6，矿体矿石呈稀疏浸染状、团块状、网脉状产出。

图4 铜银矿体

5.2 找矿潜力评价

研究区位于班公湖-怒江成矿带中段，矿（化）体位于去申拉组火山岩中，该地区为一古火山口，根据地表矿（化）体特征显示，矿（化）体主要呈稀疏浸染状、团块状、网脉状、豆荚状产出于火山岩破碎裂隙中，矿（化）体西侧为古火山口，根据地表特征推测，该火山活动后期存在一期与Cu、Ag有关的热液活动，含矿岩体有可能沿火山口侵位于火山通道中，地表矿化显示可能仅为含矿岩体或热液活动的一部分，因此推断火山岩深部可能存在规模更大的含矿地质体，具备寻找与火山岩有关的热液型铜银矿的潜力。

6 结论

异常查证后，在阿娥作登地区圈定三条铜银矿体，铜银矿体出露于去申拉组火山岩破碎带及裂隙中，位于火山机构东侧，显示出研究区具备寻找与火山岩及火山活动有关的热液型铜银矿的找矿潜力。